蛋白质和核酸以及实验课件PPT

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1、蛋白质 第一章细胞的分子组成 第三节有机化合物及生物大分子 蛋白质 什么是蛋白质 蛋白质英文protein 源于希腊文的proteios 是 头等重要 的意思 蛋白质 蛋白质在生物体内的作用非常重要 蛋白质占细胞干重的50 以上 蛋白质组成元素 必需元素 C H O N可能元素 S 蛋白质与健康 专家建议每天吃1 2个鸡蛋蛋白质与糖类和脂质不同 通常不是生物体内的能源物质 也不能贮存 而每天都要消耗一定的蛋白质 因此 有专家建议每天吃1 2个鸡蛋 有益健康 一旦摄入的蛋白质不足 就会出现易患病 面黄肌瘦 发育不好等症状 若自身的蛋白质消耗超过20 人的生命就会终止 蛋白质与我们的身体 弹性纤维

2、相当于无数条橡皮筋 支撑起肌肤组织的弹性纤维网 弹力蛋白的数量决定了肌肤的弹性和是否出现皱纹 弹力蛋白减少 是肌肤衰老的重要原因 肌肤的真皮层中有两种蛋白 胶原蛋白和弹力纤维蛋白 它们支撑起了皮肤使其饱满紧致 胶原蛋白扮演着深层水库的角色 为表皮提供水分 且有阻止皮肤中黑色素形成的作用 故胶原蛋白有纯天然保湿 美白 防皱 祛斑等作用 富含胶原蛋白和弹力纤维蛋白的食品主要有肉皮 猪蹄 牛蹄筋 鸡翅 鸡皮 鱼皮及软骨等 蛋白质与我们的身体 角蛋白存在于发 毛 鳞 羽 甲 蹄 角 爪 喙 丝及其他表皮结构中 角蛋白是硬蛋白之一 是一类具有结缔和保护功能的纤维状蛋白质 1 蛋白质是生物体和细胞的 建筑

3、 材料 如肌肉组织中就含有大量的蛋白质 结构蛋白 蛋白质与我们的身体 血红蛋白 我们不生产氧气 我们只是大气层的搬运工 载体蛋白 我是一扇通向细胞的门 我只为你而开 蛋白质与我们的身体 2 蛋白质可以帮助物质出入细胞 如细胞膜上的载体 病原体 病毒或细菌 抗体 蛋白质与我们的身体 抗体 又叫免疫球蛋白 是免疫系统用来鉴别与中和外来物质如细菌 病毒等的大型蛋白质 3 有些蛋白质负责与疾病作斗争 免疫 如抗体参与对病原体的清除 蛋白质与我们的身体 葡萄糖 氧气 水 二氧化碳 能量 酶 4 有的蛋白质起着催化化学反应的作用 如酶 细胞内最重要的代谢反应 蛋白质与我们的身体 5 有些蛋白质发挥激素调节

4、作用 如胰岛素 生长激素 糖尿病病人要定期注射胰岛素 世界上第一个人工合成蛋白质就是胰岛素 胰岛素 世界上第一个人工合成的蛋白质 我国生物化学家邹承鲁等人在1965年9月17日完成了牛胰岛素的全合成 经过严格鉴定 它的结构 生物活力 物理化学性质都和天然的牛胰岛素完全一样 这是世界上第一个人工合成的蛋白质 非常了不起 蛋白质与我们的身体 6 有些特殊情况下 蛋白质可以作为能源物质 空腹忌吃蛋白质含量高的食物 空腹过量进食牛奶 豆浆 鸡蛋 肉类等蛋白质含量高的食物 蛋白质将 被逼 转化为能源物质消耗掉 起不到补充蛋白营养的效果 此外 在一个较短的时间内 蛋白质过量积累在一起 蛋白质代谢过程中会产

5、生很多尿素 氨类等有害物质 不利于身体健康 糖类和油脂是生物体中的能源物质 当两者都缺乏的时候 蛋白质会 肩负 起供能的责任 蛋白质的功能 1 蛋白质可以作为细胞的结构材料 结构蛋白 2 蛋白质具有帮助物质运输的作用 3 有些蛋白质参与疾病斗争 免疫 4 有的蛋白质起着催化化学反应的作用 5 有些蛋白质发挥激素调节作用 6 特殊情况下 蛋白质可以作为能源物质 可以说 蛋白质具有多种多样的功能 一切生命活动都离不开蛋白质 蛋白质是生命活动的主要承担者 功能蛋白 甘氨酸 天冬氨酸 丙氨酸 1 蛋白质的基本组成单位 氨基酸 二 蛋白质的形成 1 结构通式 羧基 氨基 2 结构特点 每种氨基酸分子中至

6、少都含有一个氨基和一个羧基 并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 R基的不同 决定氨基酸的不同种类 氨基酸识别 甲 乙 丙 丁 氨基酸分子的结合方式 酶 肽键 H2O 二肽 H2O 脱水缩合 思考 1 三个氨基酸的脱水缩合反应应如何书写 形成的化合物叫什么名称 2H2O 三肽 由3个或3个以上氨基酸分子缩合而成 含多个肽键的化合物 肽链 多肽通常呈链状结构 所以多肽通常又叫肽链 蛋白质分子可由一条或几条多肽链组成 多肽 血红蛋白 例 能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是 1 氨基酸 2 C H O N等化学元素 3 氨基酸分子相互结合 4 多肽 5 肽链 6 具有一定空

7、间结构的蛋白质分子 A 123456 B 214365 C 214356 D 213456 D 1 10个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物 这个化合物的名称为 含有个肽键 失去个水分子 2 n个氨基酸脱水缩合成一条肽链的化合物 这个化合物的名称为 含有个肽键 失去个水分子 3 10个氨基酸脱水缩合成两条肽链 这两条肽链含有 个肽键 失去个水分子 4 10个氨基酸脱水缩合成三条肽链 这三条肽链含有 个肽键 失去个水分子 5 n个氨基酸脱水缩合成m条肽链 这m条肽链含有 个肽键 失去个水分子 十肽 9 9 n肽 n 1 n 1 8 8 7 7 n m n m 分析1 肽链中的肽键数与氨基酸个数的关

8、系 肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系 结论 肽键数 氨基酸个数 肽链条数 n m 失去的水分子数 1 某种蛋白质由两条多肽链构成 共有肽键500个 缩合成两条肽链的氨基酸分子数和生成的水分子数分别为 C 2 血红蛋白分子中含574个氨基酸 4条肽链 在形成此蛋白质分子时 脱下的水分子数和形成的肽键的数目分别是 A 573和573B 573和570C 570和573D 570和570 D 假设组成蛋白质的20种氨基酸的平均分子量为128 1 假设一个多肽化合物 由10个氨基酸构成一条肽链 那么该多肽的分子量约为 2 假设一个多肽化合物 由10个氨基酸构成两条肽链 那么该多肽的分子量约为 3 假设

9、一个多肽化合物 由n个氨基酸构成m条肽链 那么该多肽的分子量约为 128n 18 n m 1136 1118 分析2 蛋白质分子量 结论 氨基酸的平均分子量为a 一个由m条肽链组成的蛋白质共有n个氨基酸 则该蛋白质的相对分子量为 an 18 n m 假如组成多肽的每个氨基酸中 只含有一个氨基和一个羧基 那么 1 一个多肽化合物 由10个氨基酸构成一条肽链 那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 2 一个多肽化合物 由10个氨基酸构成两条肽链 那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 3 一个多肽化合物 由n个氨基酸构成m条肽链 那么该多肽分子中含有氨基和羧基的数目分别为 1 1 2 2

10、m m 分析3 肽链中的氨基数与羧基数 某一多肽链内共有肽键109个 则此分子中含有 NH2和 COOH的数目至少为 A 110 110B 109 109C 9 9D 1 1 D 蛋白质分子结构的多样性 氨基酸种类不同 肽链种类不同 氨基酸数目不同 肽链种类不同 氨基酸排列顺序不同 肽链种类不同 肽链空间结构不同 蛋白质种类不同 氨基酸种类不同 氨基酸数目不同 氨基酸排列顺序不同 蛋白质空间结构不同 种类多样 功能多样 构成细胞和生物体的结构物质催化作用酶运输作用血红蛋白载体调节作用胰岛素生长激素免疫作用抗体识别作用糖蛋白 3 蛋白质多样性的原因 蛋白质分子结构的多样性 决定了蛋白质分子功能的

11、多样性 1 在人体的消化道中 要将一个由4条肽链共288个氨基酸组成的蛋白质分子彻底消化 需要消耗的水分子个数是 A 284 B 287 C 288 D 289 A D 如温度的变化 一般当温度超过40 50 时 大部分的蛋白质的生物活性会完全丧失 热变性其他的物理 化学因素 紫外线 X光 强酸碱 重金属等等 蛋白质的变性 蛋白质的不稳定性 在鸡蛋清中加入一些食盐 就会看到白色的絮状物 这是在食盐的作用下析出的蛋白质 兑水稀释后 你会发现絮状物消失 在上述过程种 蛋白质的结构没有发生变化 但是把鸡蛋煮熟后 蛋白质发生变性 就不能恢复原来的状态了 原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展 松散

12、容易被蛋白酶水解 因此 吃熟鸡蛋容易消化 与生活的联系 蛋白质 基本单位 蛋白质的分子结构 氨基酸 多肽 蛋白质的空间结构 蛋白质结构多样性 课堂小结 练习 根据下面图解 回答问题 1 该图中 表示 表示 表示 2 该化合物由个氨基酸分子失去个水分子而形成 这种反应叫反应 3 该化合物含有个肽键 该图所示化合物的名称是 4 该图中所示的氨基酸种类不同 是由决定的 5 如果图中氨基酸的平均分子量为180 则该化合物的分子量是 氨基 肽键 羧基 四肽 多肽 三 四 三 脱水缩合 R基 666 2 下列物质中 有的是组成人体的氨基酸 有的不是 若将其中构成人体的氨基酸缩合成化合物 则其含有的氨基 羧

13、基和肽键数目是 A 3 3 2 B 1 3 2 C 2 3 2 D 3 4 2 B NH2 CH CH2 4 COOH COOH COOH NH2 CH2 COOH NH2 CH2 CH2OH NH2 CH CH2 COOH NH2 CH2 CH COOH 核酸 1 元素组成 C H O N P 2 分类 脱氧核糖核酸 DNA 核糖核酸 RNA 3 核酸的基本单位核苷酸 分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸 DNA原料RNA的原料 4 功能 储存和传递遗传信息 指导和控制蛋白质的合成 DNA和RNA DNA与蛋白质构成染色体 DNA是绝大多数生物的遗传物质 是遗传信息的载体 病毒只含DNA或RNA

14、RNA主要分部细胞质中 DNA主要集中在细胞核内 也存在于细胞质中的叶绿体和线粒体中 小资料 实验专题 检测生物组织中的油脂 糖类和蛋白质 显微镜的结构 显微镜的使用方法与步骤一 取镜和安放二 对光把一个较大的光圈对准通光孔 左眼注视目镜内 右眼睁开 便于以后同时画图 转动反光镜 使光线通过通光孔反射到镜筒内 通过目镜 可以看到白亮的视野 三 观察标本要正对通光孔的中心 转动粗准焦螺旋 使镜筒缓缓下降 直到物镜接近玻片标本为止 眼睛看着物镜 以免物镜碰到玻片标本 再使镜筒缓缓上升 直到看清物像为止 再略微转动细准焦螺旋 使看到的物像更加清晰 高倍物镜的使用 先用低倍物镜找到观察的物象 并调到视

15、野的正中央 然后转动转换器再换高倍镜 换用高倍镜后 视野内亮度变暗 因此会选用较大的光圈并使用反光镜的凹面 然后调节细准焦螺旋 观看的物体数目变少 但是体积变大 显微镜的使用步骤 生物组织中有机物检测原理 还原糖 葡萄糖 果糖和麦芽糖是还原糖 蔗糖和淀粉不是还原糖 苹果 梨 白萝卜 富含还原糖马铃薯 富含淀粉花生种子 蚕豆种子 菜豆种子 富含脂肪 油脂豆浆 牛奶 蛋清 富含蛋白质 不同组织富含的有机物种类 1 选材 富含淀粉 如马铃薯块茎 或匀浆液 2 加样本 向试管中加入2mL样本上清液 2mL样本上清液 3 加检测试剂 向试管中加入5滴碘 碘化钾溶液 振荡摇匀 观察现象 4 结论 样本中存

16、在淀粉 5滴碘 碘化钾溶液 溶液变蓝色 淀粉的检测 1 选材 富含还原糖 白色或近于白色的植物组织 如梨或白萝卜匀浆 2 加样本 向试管中加入2mL样本上清液 2mL样本上清液 3 加检测试剂 向试管中加入2mL本尼迪特试剂 振荡摇匀 2mL本尼迪特试剂 4 热水浴 将试管置于热水浴中加热2 3min 观察现象 热水浴2 3min 生成红黄色沉淀 5 结论 样本与本尼迪特试剂在加热过程中生成红黄色沉淀 说明样本中含有还原糖 还原糖的检测 1 选材 富含蛋白质 如稀释蛋清液 2 加样本 向试管中加入2mL样本上清液 2mL样本上清液 3 加检测试剂 向试管中加入2mL双缩脲试剂A 振荡摇匀 再向试管中加入5滴双缩脲试剂B 振荡摇匀 观察现象 2mL双缩脲试剂A 4 结论 样本中存在蛋白质 摇匀 5滴双缩脲试剂B 摇匀后变成紫色 蛋白质的检测 1 选材 富含脂肪 如花生种子 浸泡 将子叶削成薄片 置于清水中 2 制片 1 选取最薄切片 用毛笔将它放到载玻片中央 吸去材料表面的水 2 将苏丹 染液滴在切片上 静置2 3min 3 吸去多余染液 在切片上滴加1 2滴50 乙醇溶液 洗去多余染料